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mercredi 13 décembre 2023

Menaces sous-marines sur les éoliennes : "Toutes les infrastructures offshore sont des cibles",

 Menaces sous-marines sur les éoliennes : "Toutes les infrastructures offshore sont des cibles", rappelle l'amiral Coldefy

Eh oui, la production très décentralisée et donc très difficile  à protéger efficacement qu’est l’éolien en mer rend notre approvisionnement électrique très sensible à des intentions hostiles

Ancien chef d'état-major adjoint des Armées, l'amiral Alain Coldefy a été à la tête de la Revue de défense nationale et travaillé en tant que directeur de recherche à l'Institut de relations internationales et stratégiques. Selon lui, les menaces qui pèsent sur les installations en mer et notamment celles qui produisent de l'énergie, ne sont pas suffisamment prises en compte aujourd'hui.

« Personnellement, cela fait plus de 15 ans que j’alerte sur le sujet. Mais le temps du monde politique, de ceux qui décident, est différent

Tout le monde sait où sont posés les câbles sous-marins, sans protection, par lesquels passent désormais toutes les communications et données intercontinentales ou l’électricité générée au large »

Éoliennes en mer : la menace sous-marine venue de Russie

« Le sabotage des gazoducs Nord Stream 1 et 2, le 16 septembre 2022 a soudain révélé à l’Europe la vulnérabilité de ses infrastructures offshore. Les éoliennes n’échappent pas à cette menace, selon une enquête des chaînes nationales scandinaves »

« Le GUGI (armée russe)Direction principale de la recherche en eaux profondes) a également méthodiquement relevé les gigantesques champs d’éoliennes scandinaves et britanniques

https://www.ladepeche.fr/2023/12/11/entretien-menaces-sous-marines-sur-les-eoliennes-toutes-les-infrastructures-offshore-sont-des-cibles-rappelle-lamiral-coldefy-11630276.php

https://www.ladepeche.fr/2023/12/11/eoliennes-la-menace-sous-marine-fait-deja-partie-de-la-panoplie-russe-11633618.php

https://piebiem.webnode.fr/l/menaces-sous-marines-sur-les-eoliennes-toutes-les-infrastructures-offshore-sont-des-cibles/


mardi 8 août 2023

Vers un renouveau nucléaire mondial WNO_mai 2023

 https://world-nuclear.org/information-library/current-and-future-generation/plans-for-new-reactors-worldwide.aspx

https://world-nuclear.org/information-library/country-profiles/others/emerging-nuclear-energy-countries.aspx

1) La capacité d'énergie nucléaire mondiale augmente régulièrement, avec environ 60 réacteurs en construction dans le monde


Aujourd'hui, il y a environ 440 réacteurs nucléaires en service dans 32 pays plus Taiwan, avec une capacité combinée d'environ 390 GWe. En 2021, ceux-ci ont fourni 2653 TWh, soit environ 10% de l'électricité mondiale.

Environ 60 réacteurs de puissance sont actuellement en construction dans 15 pays, notamment en Chine, en Inde et en Russie

Le « scénario STEPS»  (réaliste)  de l'AIE  prévoit une croissance de la capacité nucléaire installée de plus de 43 % entre 2020 et 2050 (atteignant environ 590 GWe). Le scénario prévoit une capacité de production totale de 19 792 GWe d'ici 2050, l'augmentation étant fortement concentrée en Asie, et en particulier en Inde et en Chine. Dans ce scénario, la contribution du nucléaire à la production mondiale d'électricité est d'environ 8,5% en 2050..

En construction ou début exploitation 2023: Bangladesh 2, (VVER1200) ; Chine 21 ( Hualongs, VVER, CAP1000), Corée 2 (APR1400), Turquie 4 (VVER), Emirats Unis 1, AP1400), USA 1 (AP1000), France 1 (EPR), Inde 6 (VVER, PHWR-700), Iran 1 (VVER), Slovaquie 1 ( VVER) , Russie 3 (VVER, BREST-300) , Argentine 1(Carem25), Brésil 1 ( PreKonvoi), UK 2 (EPR), Egypte 3 (VVER)

Environ 100 réacteurs de puissance d'une capacité brute totale d'environ 100 000 MWe sont en commande ou prévus, et plus de 300 autres sont projetés. La plupart des réacteurs actuellement prévus se trouvent en Asie, dans des économies à croissance rapide et une demande d'électricité en hausse rapide.

Environ 30 pays envisagent, planifient ou lancent des programmes d'énergie nucléaire :

Europe : Albanie, Serbie, Croatie, Portugal, Norvège, Pologne, Estonie, Lettonie, Lituanie, Irlande, Turquie.

Moyen-Orient et Afrique du Nord : États du Golfe, Arabie saoudite, Qatar, Koweït, Irak ; Yémen, Israël, Syrie, Jordanie, Égypte, Tunisie, Libye, Algérie, Maroc, Soudan.

Afrique de l'Ouest, centrale et australe : Nigéria, Ghana, Ouganda, Sénégal, Kenya, Tanzanie, Zambie, Namibie, Rwanda, Éthiopie.

Amérique centrale et du Sud : Cuba, Chili, Équateur, Venezuela, Bolivie, Pérou, Paraguay.

Asie centrale et du Sud : Azerbaïdjan, Géorgie, Kazakhstan, Mongolie, Bangladesh, Sri Lanka, Ouzbékistan.

Asie du Sud-Est et Océanie : Indonésie, Philippines, Vietnam, Thaïlande, Laos, Cambodge, Malaisie, Singapour, Myanmar, Australie.

Asie de l'Est : Corée du Nord.

2) Augmentations de capacité ; des capacités supplémentaires importantes sont obtenues par l’upgrade des centrales

De nombreux réacteurs de puissance aux États-Unis, en Suisse, en Espagne, en Finlande et en Suède, par exemple, ont vu leur capacité de production augmentée.

Aux États-Unis, la Nuclear Regulatory Commission a approuvé environ 165  upgrade totalisant plus de 7500 MWe depuis 1977, quelques-unes d'entre elles étant des « majorations étendues » allant jusqu'à 20%.

En Suisse, tous les réacteurs en exploitation ont connu des upgrade , augmentant leur capacité de 13,4%.

L'Espagne a mis en place un programme visant à ajouter 810 MWe (11%) à sa capacité nucléaire en modernisant ses neuf réacteurs La majeure partie de l’upgrade est déjà réalisée  Par exemple, la capacité de la  centrale nucléaire d'Almarez a été augmentée de 7,4% pour un coût de 50 millions de dollars.

La Finlande a augmenté la capacité de la centrale originale d'Olkiluoto de 29% à 1700 MWe. Cette centrale a démarré avec deux REB suédois de 660 MWe mis en service en 1978 et 1980. La  capacité de la centrale de Loviasi, avec deux réacteurs VVER-440, a été augmentée de 90 MWe (18%).

Les Suédois ont modernisé trois usines. La centrale de Ringhals a été augmentée d'environ 305 MWe entre 2006 et 2014. Oskarshamn 3 a été augmenté de 21% à 1450 MWe pour un coût de 313 millions d'euros. Forsmark 2 a connu un upgrade de 120 MWe (12 %) jusqu'en 2013.

3) Les programmes de prolongation de la durée de vie des centrales maintiennent la capacité, en particulier aux États-Unis. Nucléaire

À la fin de 2016, le NRC avait accordé des extensions de permis  d’exploiter à plus de 85 réacteurs, prolongeant leur durée de vie de 40 à 60 ans.

En France, il y a des examens décennaux périodiques des réacteurs. En 2009, l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN) a approuvé le dossier de sûreté d'EDF pour  passer à 40 ans l’exploitation de ses unités de 900 MWe, sur la base d'une évaluation générique des 34 réacteurs. Il est prévu de porter la durée de vie des réacteurs à 60 ans, ce qui entraînera des investissements substantiels.

Le gouvernement russe prolonge la durée de vie de la plupart des réacteurs du pays de 30 ans à l'origine, pour 15 ans, ou pour 30 ans dans le cas des nouvelles unités VVER-1000, avec des améliorations significatives



dimanche 10 juillet 2022

Énergie nucléaire et sécurisation de la transition énergétique : des défis d’aujourd’hui aux systèmes d’énergie propre de demain

 Ou le scenario Net Zero Emission de l’AIE

https://www.iea.org/reports/nuclear-power-and-secure-energy-transitions/executive-summary

I) le constat : Une nouvelle aube pour l’énergie nucléaire ?

L’énergie nucléaire peut aider à rendre le secteur de l’énergie plus rapide et plus sûr pour s’éloigner des combustibles fossiles sans relâche. Dans le contexte de la crise énergétique mondiale actuelle, la réduction de la dépendance à l’égard des combustibles fossiles importés est devenue la priorité absolue en matière de sécurité énergétique. La crise climatique n’est pas moins importante : atteindre zéro émission nette de gaz à effet de serre d’ici le milieu du siècle nécessite une décarbonisation rapide et complète de la production d’électricité et de chaleur.

L’énergie nucléaire, avec sa capacité de 413 gigawatts (GW) dans 32 pays, contribue à ces deux objectifs en évitant 1,5 gigatonne (Gt) d’émissions mondiales et 180 milliards de mètres cubes (bcm) de demande mondiale de gaz par an.

Alors que l’éolien et le solaire photovoltaïque sont souvent cités en priorité pour remplacer les combustibles fossiles, ils doivent être complétés par des ressources pilotables. En tant que deuxième source d’énergie à faibles émissions après l’hydroélectricité, avec son caractère pilotable et son potentiel de croissance, le nucléaire – dans les pays où il est accepté – peut aider à assurer des systèmes électriques sûrs et diversifiés à faibles émission.

Les économies avancées ont perdu leur leadership sur le marché nucléaire

Bien que les économies avancées détiennent près de 70 % de la capacité nucléaire mondiale, les investissements sont au point mort et les derniers projets dépassent largement le budget et ont pris beaucoup de retard. En conséquence, les pipelines de projets et les conceptions préférées ont changé.

Sur les 31 réacteurs dont la construction a commencé depuis le début de 2017, tous sauf 4 sont de conception russe ou chinoise.

Atteindre la neutralité carbone à l’échelle mondiale sera plus difficile sans nucléaire

La prolongation de la durée de vie des centrales nucléaires est un élément indispensable d’une trajectoire rentable vers la neutralité carbone d’ici 2050. Environ 260 GW, soit 63 %, des centrales nucléaires d’aujourd’hui ont plus de 30 ans et approchent de la fin de leur permis d’exploitation initial. Malgré les mesures prises au cours des trois dernières années pour prolonger la durée de vie des centrales représentant environ 10% du parc mondial, le parc nucléaire opérant dans les économies avancées pourrait diminuer d’un tiers d’ici 2030.

Dans le scenario Net Zero Emission de l’AIE, il est nécessaire de prolonger la durée de vie de plus de la moitié de ces centrales existantes, ce qui réduit de près de 200 GW le besoin d’autres options à faibles émissions. Le coût en capital pour la plupart des extensions est d’environ 500 à 1 100 USD par kilowatt (kW) en 2030, ce qui donne un coût actualisé de l’électricité généralement bien inférieur à 40 USD par mégawattheure (MWh), ce qui les rend compétitives même avec le solaire et l’éolien dans la plupart des régions.

L’énergie nucléaire joue un rôle capital dans la progression mondiale vers la neutralité carbone.

Dans le scénario Net Zero Emission de l’AIE, l’énergie nucléaire double, passant de 413 GW début 2022 à 812 GW en 2050. Les ajouts annuels de capacité nucléaire atteignent 27 GW par an dans les années 2030, soit plus que toute autre décennie auparavant.

Malgré cela, la part mondiale du nucléaire dans la production totale tombe légèrement à 8%. Les économies émergentes et en développement représentent plus de 90% de la croissance mondiale, la Chine devant devenir le premier producteur d’énergie nucléaire avant 2030. Les économies avancées voient collectivement une augmentation de 10 % du nucléaire, les arrêts étant compensés par de nouvelles centrales, principalement aux États-Unis, en France, au Royaume-Uni et au Canada.

L’investissement mondial annuel dans l’énergie nucléaire passe de 30 milliards USD au cours des années 2010 à plus de 100 milliards USD d’ici 2030 et reste supérieur à 80 milliards USD jusqu’en 2050.

Moins d’énergie nucléaire rendrait les ambitions nettes zéro plus difficiles et plus coûteuses.

La variante Bas nucléaire  du  scénario NZE suppose l’échec de l’accélération de la construction nucléaire et de la prolongation des durées de vie et en mesure l’impact. Dans ce cas, la part du nucléaire dans la production totale passe de 10 % en 2020 à 3 % en 2050. Le solaire et l’éolien devraient combler le vide, repoussant les frontières de l’intégration de parts élevées d’énergies renouvelables variables. Davantage d’installations de stockage d’énergie et de combustibles fossiles équipées de captage, d’utilisation et de stockage du carbone (CCUS) seraient nécessaires. En conséquence, la variante Bas nucléaire de la NZE nécessiterait 500 milliards de dollars d’investissements supplémentaires et augmenterait les factures d’électricité des consommateurs en moyenne de 20 milliards de dollars par an jusqu’en 2050.

Un rôle encore plus important pour l’énergie nucléaire nécessitera une baisse plus importante des coûts de construction.

Les centrales hydroélectriques, bioénergétiques et à combustibles fossiles équipées de CCUS sont les principales sources d’énergie à faibles émissions distribuables au nucléaire. Chacun d’entre eux fait également face à des défis pour leur développement. Les sites hydroélectriques et l’approvisionnement durable en bioénergie sont limités, tandis qu’il existe des obstacles économiques, politiques et techniques à l’expansion du CCUS. S’il existe un potentiel d’expansion de ces alternatives et que le CCUS est disponible sur le marché, les coûts de construction de l’énergie nucléaire devraient tomber à 2 000-3 000 USD / kW (en dollars de 2020) pour rester compétitifs

Nouvelles opportunités pour  l’électricité nucléaire : production d, hydrogène et de chaleur

L’expansion rapide de l’hydrogène à faibles émissions est un pilier clé du sceénario NZE, les investissements connexes passant de près de zéro aujourd’hui à 80 milliards de dollars par an jusqu’en 2040. Selon les projections de coûts de la NZE, la production d’hydrogène via le gaz naturel avec CCUS ou par électrolyse à l’aide d’énergies renouvelables sont les options les moins chères. Pour que le nucléaire puisse concurrencer ces alternatives, les coûts d’investissement devraient être réduits à 1 000-2 000 USD/kW. L’économie serait plus favorable si le réacteur nucléaire était colocalisé avec un utilisateur d’hydrogène, évitant ainsi les coûts de transport. Le NZE estime que l’électricité nucléaire en surplus pourrait être utilisée pour produire environ 20 millions de tonnes d’hydrogène en 2050.

Il existe également des possibilités de cogénération de chaleur à partir de centrales nucléaires pour remplacer le chauffage urbain et d’autres utilisations à haute température, bien que l’échelle potentielle de ce marché soit limitée et que les coûts de construction devraient tomber à 2 000-3 000 USD ...

La rémunération de la contribution du nucléaire aux systèmes d’énergie sûrs et à faibles émissions est souvent inadéquate

Les conceptions actuelles du marché de l’électricité ne permettent pas de rémunérer de manière adéquate deux avantages de la production d’énergie nucléaire. L’énergie nucléaire est une ressource pilotable qui est capable de délivrer du courant pendant les périodes de stress du système, lorsque la charge approche du niveau de capacité d’approvisionnement disponible. Cela contribue au fonctionnement sécurisé du système, évitant ainsi des pannes coûteuses qui causent des dommages économiques et sociaux. Ce service pourrait être rémunéré soit par un paiement de capacité distinct, soit par des accords de tarification du marché sans entrave qui tiennent pleinement compte de la capacité des ressources à se protéger contre le délestage, parfois appelé « tarification de la rareté ». Cependant, la plupart des marchés limitent aujourd’hui les prix par le biais de plafonds de prix, et sans mécanisme de capacité de soutien, privent les opérateurs de capacité pilotable (i.e. du nucléaire) de revenus.

La plupart des marchés de l’électricité ne parviennent pas non plus à récompenser le caractère bas carbone de la production nucléaire

Le défi de la neutralité carbone stimule une explosion du développement des technologies des petits réacteurs modulaires.

 Dans la NZE, la moitié des réductions d’émissions d’ici 2050 proviennent de technologies, y compris de petits réacteurs modulaires, qui ne sont pas encore commercialement viables. Les SMR, généralement définis comme des réacteurs nucléaires avancés d’une capacité inférieure à 300 MW, bénéficient d’un fort soutien politique et institutionnel, avec des subventions substantielles aux États-Unis et un soutien accru au Canada, au Royaume-Uni et en France. Ce soutien permet d’attirer des investisseurs privés, d’amener de nouveaux acteurs et de nouvelles chaînes d’approvisionnement dans l’industrie nucléaire.

Leur plus petite taille constitue un atout certain des SMR.  La réduction des coûts en capital, les attributs inhérents à la sécurité et à la gestion des déchets et la réduction des risques des projets peuvent améliorer l’acceptation sociale et attirer des investissements privés pour la recherche et le développement, la construction de démonstrateurs.

Des décisions doivent être prises maintenant pour que  les  SMR puissent  jouent un rôle significatif dans la transition énergétique. Bien que seul un petit nombre d’unités soient susceptibles de commencer à fonctionner cette décennie, avec l’élan récent, les SMR  pourraient commencer à jouer un rôle important dans les transitions énergétiques dans les années 2030, à condition que les décisions réglementaires et d’investissement soient prises dès maintenant et que la viabilité commerciale soit démontrée. Cela est vrai à la fois pour les petits réacteurs évolutifs qui pourraient atteindre plus facilement la compétitivité économique, mais aussi pour les modèles de réacteurs avancés (surgénérateurs)

Les principales recommandations

- Prolonger la durée de vie des réacteurs existants. Autoriser la prolongation de la durée de vie des centrales nucléaires existantes afin qu’elles puissent continuer à fonctionner aussi longtemps que possible en toute sécurité.

- Faire en sorte que les marchés de l’électricité valorisent la capacité de production de base à faibles émissions. Concevoir des marchés de l’électricité pour garantir que les centrales nucléaires sont justement rémunérées de manière compétitive et non discriminatoire pour rémunérer justement les services qu'elles fournissent : éviter les émissions de gaz à effet de serre,  assurer la disponibilité de la capacité et le contrôle des fréquences.

- Promouvoir une réglementation de la sécurité efficiente et efficace. Veiller à ce que les organismes de réglementation de la sécurité disposent des ressources et des compétences nécessaires pour entreprendre en temps opportun des examens des nouveaux projets et des nouvelles conceptions, élaborer des critères de sécurité harmonisés pour les nouvelles conceptions et collaborer avec les promoteurs potentiels et le public pour s’assurer que les exigences en matière de permis sont clairement communiquées.

-  Mettre en œuvre des solutions pour l’élimination des déchets nucléaires. Impliquer les citoyens dans la priorisation de l’approbation et de la construction d’installations d’élimination des déchets de haute activité dans les pays qui n’en disposent pas encore.

- Accélérer le développement et le déploiement de petits réacteurs modulaires (SMRs). Identifier les opportunités où les PRM pourraient être une source rentable d’électricité, de chaleur et d’hydrogène à faibles émissions. Soutenir les investissements dans les projets de démonstration et dans le développement des chaînes d’approvisionnement.

-  Réévaluer les plans en fonction des performances. Conditionner le soutien à long terme à la réalisation de projets sûrs par l’industrie respectant mieux délais et budget.

3) Quelques graphes

Limitation des émissions : le nucléaire est toujours leader

Emissions de CO2 par source d’énergie

L’énergie nucléaire a largement contribué à ralentir l’augmentation des émissions mondiales de CO2 depuis les années 1970. Environ 66 Gt de CO2 ont été évités dans le monde entre 1971 et 2020.3 Sans la contribution de l’énergie nucléaire, les émissions totales provenant de la production d’électricité auraient été presque 20 % plus élevées et les émissions totales liées à l’énergie 6 % plus élevées au cours de cette période.


Les investissements ont commencé à se redresser, principalement grâce à la Chine et à la Russie

Un changement de politique, ça se ressent finalement assez vite : l’ exemple de la Corée


Et pour mémoire, l'effet falaise qui est devant nous :



mercredi 18 mai 2022

Repower EU : la réponse de la Commission au défi russe.

 REPower EU : La réponse de la Commission au défi russe… est une réponse allemande aux problèmes allemands qui aggraverait et généraliserait à toute l’Europe la catastrophe de l’Energiewende. Une  course aveugle derrière l’EnergieWende allemande : gaz ( et encore charbon) au mépris des engagement climatiques, marche forcée aux Energies Variables Intermittentes malgré les échecs et les réticences de plus en plus fortes des opinions), absence du nucléaire (le mot ne figure pas dans le document  REpower EU, aucune allusion à la solution évidente de la prolongation des centrales), biométhane à gogo (mais quid des cultures alimentaires )…et le miracle hydrogène !

 Beaucoup de généralités et de  vœux pieux

 « REPowerEU vise à réduire rapidement notre dépendance aux combustibles fossiles russes en accélérant la transition propre et en unissant nos forces pour parvenir à un système électrique plus résilient et à une véritable union de l’énergie... Nous pouvons réduire considérablement notre dépendance aux combustibles fossiles russes dès cette année, tout en veillant à ce que toutes nos politiques et tous nos investissements soient adaptés à l’avenir et accélèrent la transition énergétique. Le paquet Fit for 55 apportera une partie de la réponse, mais l’Europe doit faire plus.

Alors que certains États membres ont déjà annoncé leur intention de mettre fin aux importations de fossiles en provenance de Russie, aucun État membre ne peut relever ce défi isolément. Grâce à l’évaluation et à la planification conjointes des besoins, aux achats conjoints et à une coordination renforcée, nous pouvons faire en sorte que l’ambition de mettre fin à la dépendance de la Russie à l’égard des combustibles fossiles soit à la fois réalisable et abordable pour tous les États membres. C’est pourquoi la Commission présente un plan SAVE de l’UE, avec une approche à deux volets: réaliser des économies d’énergie à court terme grâce à un changement de comportement et accélérer et renforcer le changement structurel grâce à des mesures d’efficacité énergétique à moyen et à long terme. D’après les commentaires des intervenants, on estime que ces types de mesures à court terme pourraient permettre de réduire de 5 % la demande de gaz et de pétrole.

Le moment est venu de réduire la dépendance énergétique stratégique de l’Europe. REPowerEU accélère la diversification et davantage de gaz renouvelables, utilise les économies d’énergie et l’électrification avec le potentiel de fournir d’ici 2027 au moins l’équivalent des combustibles fossiles que l’Europe importe actuellement de Russie chaque année. Elle le fait avec une planification coordonnée, dans l’intérêt commun et avec une forte solidarité européenne. L’urgence de parvenir à réduire la dépendance énergétique de l’Europe est double. Alors que la crise climatique a été gravement aggravée par une crise de sécurité dans le voisinage immédiat de l’UE, l’UE ne peut pas permettre que sa demande d’énergie soit utilisée comme une arme économique ou politique. »

 Commentaire : Bien, bien…mais ce n’est pas en poursuivant la politique énergétique allemande qu’on y arrivera ! (voir ci après)

 Une plateforme commune pour le gaz.

 « À la suite du mandat du Conseil européen, la Commission et les États membres ont mis en place une plateforme énergétique volontaire de l’UE pour l’achat groupé de gaz, de GNL et d’hydrogène. La plateforme est également ouverte à l’Ukraine, à la Moldavie, à la Géorgie et aux Balkans occidentaux. »

 Commentaire : Plutôt une bonne idée, à voir comment cela va fonctionner en cas de crise sévère?

 Des objectifs affichés …qui seront tenus ?

 « À moyen et à long terme, la mise en œuvre intégrale des propositions Fit for 55 présentées en juillet dernier réduirait notre consommation de gaz de 30 % d’ici 2030, plus d’un tiers de ces économies provenant de la réalisation de l’objectif de l’UE en matière d’efficacité énergétique proposé dans la proposition de refonte de la directive sur l’efficacité énergétique…

 La modélisation du scénario REPowerEU montre qu’une réduction de 13 % de la consommation d’énergie d’ici à 2030, contre 9 % dans la précédente proposition de directive sur l’efficacité énergétique, serait rentable et contribuerait de manière substantielle à la réalisation de l’objectif REPowerEU au niveau de l’Union. La Commission invite donc les colégislateurs à modifier la proposition de refonte de 2021 afin de porter l’objectif contraignant de la directive sur l’efficacité énergétique à au moins 13 %. »

 Commentaire : Bon, pourquoi pas ? Mais on est tellement habitué à l’affichage d’objectifs que ne sont jamais tenus ?

 Repower EU c’est du gaz et du renouvelable, c’est  l’Energiewende en plus grand et en plus vite. Pour quel succès ?

 « Remplacer la dépendance de l’UE à l’égard des combustibles fossiles russes nécessitera une augmentation massive de l’électricité, des gaz et des combustibles renouvelables dans la production d’électricité, l’industrie, les bâtiments et les transports… Le temps presse. Afin de garantir que les objectifs en matière d’énergies renouvelables à l’échelle de l’UE soient accélérés conformément au plan REPowerEU et sur la base de sa modélisation des incidences et de la faisabilité, la Commission propose de porter l’objectif fixé dans la directive sur les énergies renouvelables de 40 % actuellement à 45 % d’ici 2030 et d’accélérer le déploiement des énergies renouvelables. »

 Commentaire : Alors là on rentre dans le cœur du problème : repower EU c’est du gaz et du renouvelable, c’est  l’Energiewende en plus grand et en plus vite. Pour quel succès ?

 « Le développement des énergies renouvelables est très rapide en Allemagne. En 2021, la puissance installée des parcs éoliens (63 GW) et solaires (56 GW) est, pour chacun, équivalente à celle du parc nucléaire français (61 GW) et a plus que doublé en une dizaine d’années. Mais la puissance d’une installation de production d’énergie est un indicateur incomplet, voire trompeur

Le solaire et l’éolien sont des sources d’énergie dont la production est variable et ce de manière non pilotable. Elles ne peuvent donc pas, seules, faire face à la demande. C’est pourquoi l’Allemagne a, malgré l’énorme augmentation des énergies renouvelables, conservé un parc de production pilotable qui lui permet d’assurer la production pendant les périodes de vent faible ou d’ensoleillement limité. La sollicitation de ces différents moyens de production est très variable en fonction de la demande en énergie, mais aussi de la météorologie. La production du solaire photovoltaïque est bien sûr nulle pendant la nuit, mais peut monter au-delà de 40 GW au milieu d’une belle journée d’été. De même, la production éolienne peut descendre à moins de 1 GW, mais aussi dépasser les 45 GW. Ces variations considérables sont compensées en petite partie par l’hydraulique, mais surtout par les productions fossiles (charbon et gaz).

 Ainsi, entre les années 2000 et 2020, la puissance installée des centrales à combustibles fossiles (charbon ou gaz) a augmenté , passant de 71 GW à 74 GW, pendant que le nucléaire diminuait, passant de 22 GW à 8 GW. Le développement des renouvelables n’a pas permis de sortir des énergies fossiles.

En 2020, il y a eu une forte diminution de la consommation électrique en Allemagne, comme dans l’immense majorité des pays, du fait de l’épidémie de Covid-19. Cette diminution s’est répercutée pour l’essentiel sur la production d’électricité d’origine fossile puisque les énergies renouvelables sont prioritaires, avec donc une baisse des émissions de CO2 . Cet événement fortuit a permis à l’Allemagne de respecter l’objectif qu’elle s’était donné d’une diminution de 40 % des émissions sur la période 1990-2020. Avec la fin des contraintes liées à la gestion de l’épidémie, mais aussi du fait de la flambée des prix du gaz qui ont favorisé l’usage du charbon, les émissions ont fortement réaugmenté en 2021 (par rapport à leur niveau de 2020) et l’objectif sur les émissions de CO2 ne sera plus tenu. »

F-M Bréon, https://www.afis.org/La-transition-du-secteur-electrique-en-Allemagne

Commentaire :  Avec son Energiewende tout renouvelable, l’Allemagne n’a en valeur absolue pas  baissé d’un pouce ses émissions de CO2 par habitant qui restent supérieures d’un tiers à celles de la France. Quant aux émissions de CO2 pour la production électrique, elles sont 6 à 8 fois supérieures à celles de la France !

 Le plan Repower EU ,c’est d’abord du gaz ( et encore du charbon)

 Le plan REPowerEU  comprend une substitution du gaz russe par du GNL.

 1) Climatiquement, c’est tout simplement catastrophique. Les émissions carbone du GNL américain sont près 1.4 fois plus élevés que celles du gaz russe délivré par gazoduc !

2) Du point de vue géostatégique, c’est remplacer une dépendance russe par une dépendance américaine. Dans l’immédiat, c’est peu discutable ? Mais qui sait ce que réserve le futur ? On aura pas la cruauté de rappeler les déclarations des dirigeants allemands qualifiant Poutine de démocrate sans faille (Schröder) , le soutien à l’élection ukrainienne douteuse de Viktor Ianoukovitch, et leurs illusions sur l’évolution de la Russie.

3) L’un des principaux obstacles au développement renforcé des ENR , c’est aussi l’un des grands échecs de l’Energiewende, le réseau ;

En 2020, l’estimation du coût de l’adaptation du réseau aux ENR  était estimée à 110 milliards d’euros pour 2050, soit un quintuplement de l’estimation initiale ; et cette valeur est elle-même déjà caduque. Et le principal problème est que ce réseau ne se fait pas : sur 3600 km de réseau supplémentaire prévus pour  2015, seuls 17% étaient réalisés en 2019! Or l’ Energiewende complète exigerait 11.000 km.

 Les éoliennes de la mer du nord ne sont toujours pas reliées aux centres industrielles du sud, et les surplus éoliens, lorsqu’ils existent se déversent chez les Tchèques et les Polonais, qui n’en ont nul besoin et doivent s’en protéger

Le fait est que cette extension du réseau se heurte à un immense problème d’acceptabilité ; et l’on ne voit pas comment cela serait compatible avec une accélération des ENR

4) Stabilité du réseau : graves conséquences

A supposer même que les ENR puissent se substituer davantage aux pilotables à rythme accéléré (« remplacer le gaz russe) ; c’est la quasi-certitude de risques énormes d’effondrement du réseau. Ceci a été pointé en termes assez peu diplomatiques par la Cour des Comptes Fédérale Allemande (« Les hypothèses du ministère des Affaires économiques concernant la sécurité d'approvisionnement en électricité sont "en partie trop optimistes et en partie invraisemblables »)et en France par un rapport de France Stratégie qui a eu un certain écho (Quelle sécurité d’approvisionnement électrique en Europe à horizon 2030 ?:

«La fermeture programmée en Europe de capacités pilotables doit être mieux prise en compte pour garantir la sécurité d’approvisionnement avant 2030… dès 2030 et vraisemblablement à une date plus rapprochée, si les tendances actuelles se maintiennent, les seuls moyens pilotables ne seront pas en mesure de satisfaire toutes les demandes de pointe moyennes »

Et pour terminer, un ordre de grandeur : le redémarrage d'un seul réacteur nucléaire existant aurait le même effet que la fourniture d'un million de tonnes de #GNL (gaz naturel liquéfié) supplémentaire par an sur le marché mondial.

5) Enjeux matières premières : très critique !

Que ce soit l’Ademe (Les réseaux électriques choix technologiques, enjeux matières et opportunités industrielles, 2020), l’AIE (Clean energy progress after the Covid-19 crisis will need reliable supplies of critical minerals, RTE (« Futurs énergétiques 2050 », 12.3 Les ressources : des tensions possibles sur l’approvisionnement en ressources minérales,l’IFP (Les métaux dans la transition énergétique) et plus récemment l’université de Leuwen (Europe’s Green Deal requires massive amounts of battery metals, 2022), tous pointent sur des problémes massifs et critiques d’approvisionnement en métaux et minéraux (cuivre, aluminium , lithium, platinoides, silicium, cobalt, nickel, terres rares). L’accélération massive de la transition vers les ENR ne fera disparaitre le problème bien au contraire !




https://www.iea.org/articles/clean-energy-progress-after-the-covid-19-crisis-will-need-reliable-supplies-of-critical-minerals

6) Un coût qui doit être économiquement soutenable et socialement acceptable

La solution allemande et vers laquelle la Commission Européenne veut orienter l’Europe consiste à doubler un parc pilotable par un parc ENR est l’une des plus couteuses qui soit, et de fait l’Allemagne a structurellement le coût le plus élevé d’Europe pour l’électricité.


7) Une certaine hypocrisie et toujours un antinucléarisme dogmatique et intransigeant.

Quelques nouvelles glanées dans l’actualité :

6a) A aucun moment, le mot nucléaire ne figure dans le document REPowerEU. Ni pour le court terme ( prolongation des centrales existantes), ni pour le moyen terme, ni pour le long terme.

6b) Visite d’Urusla Van Der Leyen en Inde : “Energy security is one of the most pressing topics for India and Europe. The EU will diversify away from Russian fossil fuels and will invest heavily in clean renewable energy. So 🇪🇺 🇮🇳 cooperation on solar and green hydrogen is key

Pas un mot sur les projets d’EPR en Inde où pourtant la France a remis une "offre engageante » en vue de la construction de six (réacteurs) EPR sur le site de Jaitapur qui deviendrait alors la plus puissante centrale nucléaire au monde. Clairement, il ne faut attendre aucun soutien de cette Commision sous influence allemande pour ce type de projet.

6c) Ce que ne dit pas Repower EU, c’est que c’est aussi un plan procharbon !

Ainsi, on apprend : « Le Botswana a été inondé de requêtes pour fournir du charbon à l’Europe et estime que la demande des pays occidentaux pourrait dépasser un million de tonnes par an, a déclaré mardi le président Mokgweetsi Masisi, alors que la guerre en Ukraine oblige l’Europe à se tourner davantage vers l’Afrique pour les ressources énergétiques. »

Et quasi simultanément, on apprend :

« Le ministre ougandais en charge de l’énergie a annoncé le 11 mai l'acquisition d'un terrain en vue de la construction de la première centrale nucléaire d’Afrique de l’Est (2000 MW).

Quelle ironie !https://www.reuters.com/business/energy/europe-seeks-million-tonnes-per-year-botswana-coal-says-president-2022-05-10/?s=09 ; https://www.connaissancedesenergies.org/louganda-prevoit-de-construire-la-premiere-centrale-nucleaire-dafrique-de-lest-220513

Le Miracle hydrogène : ne peut pas pallier les défauts des énergies variables intermittentes !

Le miracle hydrogène a été suscité parce qu’au fond, les dirigeants allemands savent bien que les énergies variables et intermittentes (éolien et solaire) ne leur permettront jamais de se passer à la fois du charbon et du nucléaire. C’est toujours la course aveugle derrière l’EnergieWende, avec un problème non résolu : l’hydrogène est un vecteur énergétique, pas une source. Donc, il faut le produire !

« L’hydrogène jouera un rôle clé pour remplacer le gaz naturel, le charbon et le pétrole dans les applications difficiles à décarboniser dans l’industrie et les transports. REPowerEU propose un « accélérateur d’hydrogène » fixant un objectif de 10 millions de tonnes de production nationale d’hydrogène renouvelable et de 10 millions de tonnes d’importations d’hydrogène renouvelable d’ici 2030. Afin d’atteindre cet objectif, il est proposé d’accélérer les efforts conjoints au niveau de l’UE et des États membres pour finaliser les cadres réglementaires et les projets relatifs à l’hydrogène, stimuler le déploiement de l’électricité renouvelable et les capacités de fabrication d’électrolyseurs dans l’UE, et faciliter la transition vers l’hydrogène… Des cadres réglementaires sont nécessaires de toute urgence pour permettre au développement de l’économie de l’hydrogène dans l’UE. Conjointement avec cette communication, la Commission a publié pour réaction du public deux actes délégués sur la définition et la production d’hydrogène renouvelable Il est également urgent d’accélérer les travaux sur les normes manquantes en matière d’hydrogène, en particulier pour la production, les infrastructures et l’utilisation finale de l’hydrogène ... »

Commentaire : sur la question de l’hydrogène renouvelable, la Commission ignore visiblement toutes les études démontrant que la production d’hydrogène à partie d’énergies renouvelables se fait à un coût prohibitif… ou avec beaucoup de gaz puisque le coût de structure des hydrogénateurs est archidominant et que ceux-ci doivent être utilisés de façon continue. On restera discret par charité sur les délires de classification taxonomique de la Commission sur les différentes types hydrogènes (gris, bleu, vert, jaune , rose _l’hydrogène produit à partir du nucléaire, considéré évidemment comme non renouvelable).

L’absence de cadres pour les normes n’est pas qu’un obstacle bureaucratique, c’est un problème technique fondamental lié à la dangerosité spécifiques de l’hydrogène (explosibilité, diffusibilité) A part les usages industriels de l’hydrogène, le dangers sont loin d’être négligeables, identifiés et maitrisés. Ainsi, en Norvège, l’explosion en juin 2019 d’une station-service en Norvège a mis fin à la vente de véhicules à hydrogène par Toyota et Hyundai…

« « L’utilisation massive d’hydrogène comme stockage intermédiaire d’énergie électrique intermittente (éolien et solaire) dans la chaîne Power-to-Gas-to-Power se heurte à des obstacles rédhibitoires tenant aux volumes considérables des stockages d’hydrogène requis et au faible facteur de charge des électrolyseurs et piles à combustible de la chaîne « conversion-stockage-conversion » qui obère considérablement les coûts… Dans tous les cas, le stockage d’une électricité renouvelable variable sous forme d’hydrogène entraine des pertes de conversion de 70 %, à terme peut-être seulement 40 ou 50 %. Dans un environnement disposant de larges réseaux de gaz ou d’électricité les perspectives de rentabilité pour ces solutions semblent très lointaines, à des niveaux de coût carbone bien supérieurs à ce qu’ils sont actuellement. »

(Comité de prospective de la CRE_ Le vecteur hydrogène ; Les enjeux de l’Hydrogène,  rapport de l’Académie des Technologies)

Très clairement, selon la vision allemande, une grande partie de l’hydrogène européen serait produit dans des pays tiers. Les plans allemands de giga production au Sahel, basés sur le solaire,  ont fait chou blanc, ils sont remplacés par d’autre gros projets en Namibie, au Congo, etc. Outre les nouvelles dépendances qui en résultent, on peut s’interroger sur ce que l’ancien expert de la Commission Samuele Furfari a qualifié d’ « écocolonialisme au pays du surréalisme »

Autres remarques

Ouverture vers le gaz de schiste en Europe ?

« L’un des principaux objectifs de REPowerEU est d’assurer un approvisionnement en gaz alternatif adéquat pour couvrir la demande de gaz de l’Europe en diversifiant les approvisionnements extérieurs. La production nationale de gaz naturel au sein de l’UE pourrait compenser dans une certaine mesure la réduction des importations en provenance de Russie à court terme »

Commentaire : Intéressant :l’un des objectifs est-il d’autoriser la production de gaz de schiste en Europe ?

Le biogaz et les conflits d’usages : concurrence avec les cultures alimentaires, c’est pas réglé du tout !

« Porter la production de biométhane à 35 milliards de mètres cubes d’ici 2030 [objectif de 2028] est une voie rentable pour réaliser notre ambition de réduire les importations de gaz naturel en provenance de Russie. Afin d’accroître la capacité de production de biogaz dans l’UE et de promouvoir sa conversion en biométhane, les besoins d’investissement estimés s’élèvent à 36 milliards d’euros sur la période, qui peuvent être cofinancés par la politique agricole commune à condition que les États membres incluent les projets dans leurs plans stratégiques. »

Commentaire : Le détournement de la politique agricole commune vers les besoins énergétiques surprend : c’est assez maladroit et angoissant à un moment où la guerre en Ukraine révèle des fragilités et dépendances alimentaires plutôt inquiétantes.

Déjà en Allemagne la lutte pour la terre entre production alimentaire et production énergétique a provoqué un net ralentissement du biogaz. En France, France Stratégie (Quelle place pour le gaz dans la transition énergétique ?, 2020 ; Biomasse agricole : quelles ressources pour quel potentiel ? (2022)  a pulvérisé les prévisions très optimistes de l’Ademe :

« Le remplacement du gaz fossile par du gaz renouvelable relève encore largement du pari...Même pour l’industrie seulement, « il n’est pas certain qu’une offre de gaz renouvelable puisse répondre à ces besoins spécifiques en gaz, aussi limités soient-ils in fine. De fait, les trois technologies disponibles pour produire du gaz renouvelable n’ont pas encore fait la preuve de leur rentabilité dans une perspective de développement à grande échelle. »

« Le potentiel énergétique maximal identifié de la biomasse agricole pourrait, en théorie, atteindre 120 TWh. Or, la Stratégie nationale bas-carbone (SNBC) estime un potentiel de production de biomasse agricole proche de 250 TWh. »

« La SAU (superficie agricole utilisée) consacrée à la production de biomasse non alimentaire est estimée actuellement à environ 1,7 Mha (soit 6 % de la SAU totale). Pour couvrir les besoins en biomasse projetés à long terme, il sera nécessaire de recourir massivement aux résidus de cultures, aux surplus d’herbes et aux cultures intermédiaires ne nécessitant pas de nouvelles surfaces spécifiques et récoltables sur un minimum de 15 Mha (plus de 50 % de la SAU estimée en 2050). »

 On fait comment ?

jeudi 18 mars 2021

Energie nucléaire :la nouvelle donne internationale-étude Fondapol

Intégralité  à http://www.fondapol.org/etude/energie-nucleaire-la-nouvelle-donne-internationale/, Marco Baroni

1) Introduction : Depuis des décennies, l’énergie nucléaire est une source majeure de production d’électricité bas carbone, garantissant l’accès de millions de personnes dans le monde à une énergie abordable. Aujourd’hui, l’industrie nucléaire est encore très dynamique… L’année 2018 a ainsi été une année record en termes de capacités mises en service, plus de cinquante réacteurs sont actuellement en construction dans le monde

Commentaire : sauf que par une politique énergétique absurde, la France et l’Europe s’en excluent de plus en plus…



2) Points Principaux_Principales évolutions

a) L’énergie nucléaire est toujours très dynamique dans le monde, mais le centre de gravité de son développement s’est déplacé. Entre 1970 et 1999, les trois quarts des nouvelles capacités mondiales ont été mises en service en Amérique du Nord et en Europe, et seulement 6 % en Russie et en Chine. Sur la période 2000-2019, cette situation s’est entièrement inversée, avec près des deux tiersdes capacités mises en service en Chine et en Russie, et seulement 5 % en Amérique du Nord et en Europe. Depuis 1990, l’année 2018 a été celle du plus grand nombre de nouveaux réacteurs connectés aux réseaux électriques, 80 % d’entre eux se situant en Chine et le reste en Russie

b)  La Chine devrait dépasser l’Europe et les États-Unis vers 2030 en termes de capacité nucléaire installée, s’appuyant principalement sur des technologies domestiques. La Chine et la Russie ont des programmes de développement futur du nucléaire plus robustes et mieux définis que la plupart des économies avancées.

c) La plupart des grands systèmes électriques recourent à l’énergie nucléaire. Les trois quarts des grands pays consommateurs d’énergie  utilisent le nucléaire dans leur mix énergétique. Ils accueillent près de 90 % de la capacité nucléaire mondiale.

d) L’énergie nucléaire est une option de décarbonation importante dans les stratégies de transition énergétique de nombreux pays. La réalisation des objectifs de l’Accord de Paris nécessitera des efforts sans précédent. Énergies renouvelables, efficacité énergétique, technologies de captage, stockage et utilisation du carbone (dites CCUS), énergie nucléaire : toutes ces solutions ont un rôle à jouer. Limiter l’éventail des choix rendra l’atteinte des objectifs plus difficile et, en fin de compte, plus coûteuse. Le nucléaire fait partie des technologies de production d’électricité qui contribuent le plus à la résilience des systèmes électriques. Il a fait la preuve, en Europe notamment, de son potentiel de flexibilité

e) La fabrication de réacteurs à l’échelle industrielle pour les marchés nationaux et internationaux a de fortes implications géopolitiques. Au cours des dix dernières années, les deux tiers du marché international ont adopté les technologies russe et chinoise. Cette part pourrait encore augmenter avec la place qu’est appelée à prendre l’industrie nucléaire chinoise. Mais l’espace dans lequel s’exerce cette concurrence est vaste : plus de 400 nouveaux réacteurs devraient être construits dans le monde au cours des trente prochaines années

f) Dans leurs décisions, les gouvernements devraient évaluer et prendre en compte les risques et les coûts liés à la perte de savoir-faire industriel. L’innovation et la recherche restent fondamentales pour l’énergie nucléaire, que ce soit dans le domaine des petits réacteurs modulaires, des réacteurs Génération IV, de la fusion nucléaire, des réacteurs expérimentaux

g) Le parc nucléaire vieillit : à court terme, de nombreux pays doivent prendre des décisions clés en matière de prolongation de durée de vie des réacteurs ou de nouvelles constructions. Si aucune mesure n’est prise, plus de la moitié du parc nucléaire des économies avancées sera amenée à fermer dans les dix prochaines années.

Commentaire : ce point a déjà été discuté à propos du Sustainable Development Scenario (SDS, scenario de developpement durable) de l’Agence Internationale de l’Energie https://vivrelarecherche.blogspot.com/2020/06/lavertissement-de-lagence.html. Si tel est le cas, cela impactera grandement, voire rendra impossible toute réponse efficace au dérèglement climatique.

h)  L’Europe est à la croisée des chemins. Son parc nucléaire est le plus important au monde et l’énergie nucléaire y est la plus grande source de production d’électricité, répondant à un quart de la demande européenne…L’énergie nucléaire a des implications majeures pour la sécurité énergétique, la décarbonation des systèmes énergétiques, le développement économique, l’innovation, les systèmes industriels et les relations géopolitiques. Elle peut apporter une contribution significative à l’objectif de zéro émission nette de gaz à effet de serre du système énergétique de l’Union européenne en 2050.


i) Note sur la Russie :  La Russie est aujourd’hui le principal exportateur de technologie nucléaire sur le marché international. Pionnier dans le domaine, le pays avait déployé les premiers réacteurs dans les années 1950. Avec 38 réacteurs en service à ce jour, qui satisfont près de 20 % de la demande d’électricité, la Russie est à présent le quatrième producteur mondial d’électricité d’origine nucléaire. …

L’entreprise publique russe Rosatom affiche de fortes ambitions pour les années et décennies à venir. L’industrie nucléaire russe est un exemple d’intégration verticale, avec une chaîne de valeur fortement numérisée et une production industrielle très efficace. Sa technologie phare est basée sur la Génération III (du type VVER, similaire à la technologie occidentale à eau légère). Rosatom développe cependant tous les types de réacteurs, y compris les SMR, les réacteurs flottants et les réacteurs rapides. La recherche est très active, en particulier sur les réacteurs de type Génération IV, tout comme la coopération internationale, notamment le partenariat dans le projet ITER de fusion nucléaire…Rosatom vise à augmenter la part de son chiffre d’affaires à l’international. Un élément déterminant de cette stratégie est l’assistance qu’elle apporte à toutes les étapes d’un projet. Celle-ci comprend la sécurisation du financement, la construction d’infrastructures, la formation des employés et la garantie d’une chaîne d’approvisionnement de combustible à long terme…

Commentaire : Non seulement la recherche est très active sur les reacteiurs GEN IV…mais il y en a déjà en exploitation : BN-800 réacteur rapide refroidi au sodium, construit à la centrale nucléaire de Beloïarsk  connecté au réseau électrique national russe le 10 décembre 2015,

j) Note sur la Chine : Vers 2030, la Chine devrait dépasser aussi bien l’Europe que les États-Unis en termes de capacité nucléaire installée, grâce à un solide programme de déploiement. Le pays dispose d’un parc nucléaire très jeune, avec un âge moyen par réacteur de seulement 8 ans. Les premières centrales nucléaires chinoises ne sont entrées en service qu’au cours des années 1990… Le pays a mis en service 28 réacteurs au cours des six dernières années, soit l’équivalent de la moitié du parc nucléaire français. Cela a fait suite à un programme nucléaire très ambitieux lancé dans le cadre du 11e plan quinquennal, avec un début de construction record de dix-neuf réacteurs en deux ans… La Chine s’est d’abord appuyée sur des technologies françaises, canadiennes et russes. Depuis peu, elle déploie à la fois des technologies étrangères, telles que l’AP-1000 de Westinghouse (États-Unis) et l’EPR français, et des technologies domestiques. Le pays a acquis un savoir-faire considérable tout au long de la chaîne de valeur (qu’il s’agisse de l’ingénierie, de la production ou de l’exploitation), à l’exception, pour l’instant, du retraitement des combustibles…Le programme nucléaire chinois a connu un ralentissement marqué à la suite de l’accident de Fukushima. Il fut alors décidé de limiter ou d’arrêter les constructions de réacteurs Génération II et, incidemment, tous les projets à l’intérieur du territoire, et de passer progressivement à la technologie Génération III. Fin 2019, la moitié des réacteurs Génération III opérationnels autour du globe se trouvaient en Chine…La Chine a mis au point son propre design de Génération III : le Hualong-One, ou HPR1000, dont elle entend faire un produit phare à l’exportation. Dix réacteurs de ce type sont actuellement en construction, dont huit en Chine et deux au Pakistan. 

3) Le futur : un nouveau nucléaire et de nouveaux usages

a) la  Génération IV : des recherches variées et dynamiques

La R&D continue à soutenir la quête d’une énergie nucléaire plus sûre, plus efficace, plus économique et universelle. La prochaine génération de réacteurs nucléaires, dite Génération IV, vise à renforcer encore la sûreté, à réduire au minimum les déchets (tant en termes de quantité que de durée de vie), à être résistante à la prolifération de par sa conception et à pouvoir fournir des solutions pour la production d’hydrogène, le chauffage industriel et le dessalement de l’eau. Six filières ont été identifiées, la plupart avec un cycle de combustible fermé pour pouvoir réduire au minimum les déchets de haute activité . Certains de ces projets sont à un stade de recherche très avancé, tandis que d’autres en sont encore au stade du concept. Dans l’ensemble, les réacteurs Génération IV comprennent :

– les réacteurs à neutrons rapides refroidis au gaz (Gas-cooled Fast Reactors, GFR) ;

– les réacteurs à neutrons rapides refroidis au plomb (Lead-cooled Fast Reactors, LFR), avec des projets en Russie et en Belgique ( ?)

– les réacteurs à sels fondus (Molten Salt Reactors, MSR) ;

– les réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium (Sodium-cooled Fast Reactors, SFR), programmes avancés en Russie , en Chine et en Inde  ;

– les réacteurs à eau supercritique (Supercritical water-cooled reactors, SCWR) ;

– les réacteurs refroidis au gaz à très haute température (Very High-Temperature Gas-cooled Reactors, VHTGR), avec un prototype en cours de construction en Chine.

b) Les SMR :

Les SMR visent quatre objectifs : réduire les coûts, accroître la sûreté, s’adapter aux besoins de flexibilité croissants des systèmes électriques et s’étendre à de nouveaux marchés.

Avec le temps, les réacteurs nucléaires ont vu leur taille passer de seulement 136 MW en moyenne pour la Génération I à une taille moyenne de 1 000-1 600 MW pour la Génération III (bien qu’il existe des versions plus petites), principalement dans le but de renforcer la sûreté et de réduire le coût par unité de puissance. L’une des clés pour réduire les coûts des grands projets est de pouvoir disposer d’une série continue de réacteurs en construction, afin de profiter du savoir-faire et de l’expérience des acteurs industriels. Dans une même logique, l’objectif est de réduire les coûts des SMR non pas en augmentant la taille des unités mais bien en obtenant des économies d’échelle grâce à la production de nombreuses unités toutes identiques.

La taille réduite des réacteurs présenterait également un certain nombre d’avantages, notamment des besoins d’investissement beaucoup plus faibles et des délais de réalisation plus courts, ces deux facteurs contribuant à faciliter le financement des projets. Comme plusieurs de ces projets – par exemple, NuScale aux États-Unis ou le réacteur HTGR en Chine – prévoient le déploiement de dix ou douze unités sur chaque site, l’effet de série devrait compenser l’absence d’économies d’échelle par la taille. En outre, les SMR peuvent contribuer à la flexibilité des systèmes électriques grâce à leur modularité. Cette caractéristique ;peut être particulièrement intéressante dans les petits systèmes électriques, ce qui à terme ouvre la voie vers de nouveaux marchés pour lesquels les grands modèles standards de la Génération III apparaissent peu adaptés….

Le déploiement commercial de ce type de réacteurs n’est pas prévu avant la seconde moitié des années 2020, au plus tôt. Leur succès dépendra de leur capacité à réaliser les réductions de coûts attendues et à parvenir à une standardisation complète…

Commentaire : à noter que des rapports prospectifs comme celui adressé au Parlement Néerlanadais n’opposent pas Gen IV et SMR mais les considèrent comme complémentaires  Possible role of nuclear in the dutch energy mix in the future 1st september 2020)

https://vivrelarecherche.blogspot.com/2020/11/role-possible-du-nucleaire-dans-le.html.

Pour les qualités intrinsèques de l’EPR, voir https://vivrelarecherche.blogspot.com/2019/01/un-nucleaire-nouveau-est-necessaire.html

c)  Les autres usages énergétiques

Décarboner un système énergétique requiert de décarboner les trois principales composantes de la demande d’énergie que sont les secteurs de l’électricité, du chauffage et des transports. Si le nucléaire peut apporter une contribution essentielle à la décarbonation du secteur de l’électricité, il peut également être intéressant économiquement pour décarboner plusieurs autres applications énergétiques, notamment le chauffage urbain, les applications industrielles de la chaleur, la production d’hydrogène, les transports et le dessalement de l’eau….

L’usage de l’énergie nucléaire pour le chauffage urbain, où les centrales sont utilisées pour produire à la fois de l’électricité et de la chaleur (Combined Heat and Power, CHP), n’est pas nouveau. On y a recouru dès les débuts de l’exploitation de l’énergie nucléaire, par exemple, parmi les économies avancées, au Royaume-Uni, en Suède et en Suisse, et son usage subsiste en Russie et en Europe centrale et orientale. Ce type d’usage peut être particulièrement important dans des régions reculées : c’est le rôle que remplit par exemple la nouvelle barge flottante SMR Akademik Lomonosov à Pevek, en Russie. En novembre 2019, dans sa centrale de Haiyang (province du Shandong), la Chine a aussi débuté l’exploitation de deux nouveaux réacteurs du type AP-1000 de Westinghouse pour chauffer 700 000 mètres carrés de logements. Le pays est également à un stade avancé de développement de deux modèles de réacteurs dédiés au chauffage urbain – ils ne produiront que de la chaleur à basse température, sans électricité – d’une puissance respective de 200 et 400 MW thermiques. Dans le nord du pays, ces réacteurs sont considérés comme une alternative bas carbone clé face au chauffage urbain au charbon.

D’autres pays manifestent un grand intérêt pour les réacteurs dédiés exclusivement à la production de chaleur à basse température, comme moyen de décarboner les systèmes actuels de chauffage urbain. C’est le cas de la Finlande, dont le centre de recherche technique VTT a annoncé en février 2020 le lancement d’un projet de développement d’un SMR pour le chauffage urbain qui pourrait être utilisé dans plusieurs villes pour remplacer la production de chaleur à partir de combustibles fossiles.

L’énergie nucléaire peut également être utilisée pour le dessalement de l’eau, ce qui présente un intérêt particulier pour les pays où l’eau douce est rare. C’est le cas de l’Arabie saoudite, qui a signé un protocole d’entente avec la Corée du Sud pour la première commercialisation de son SMR System-integrated Modular Advanced ReacTor (SMART), pour la production d’électricité et le dessalement de l’eau de mer.

L’hydrogène pourrait jouer un rôle fondamental dans les scénarios bas carbone futurs. Le coût de production de l’hydrogène repose sur plusieurs paramètres, selon qu’un prix du CO2 est inclus ou non. En l’absence de prix du CO2 et au prix actuel du gaz, le gaz naturel est la principale source de production d’hydrogène et la moins chère, tandis que le coût de production du nucléaire devient compétitif si l’on ne retient que les technologies bas carbone. Le choix du type de réacteur peut également varier considérablement, qu’il s’agisse de SMR uniquement dédiés à la production d’hydrogène ou de grands réacteurs assurant la production conjointe d’électricité, de chaleur et d’hydrogène….

Sur le plan militaire, il convient denoter que si la plupart des pays qui abritent des centrales nucléaires n'ont pas de dispositifs de dissuasion nucléaire, presque tous les pays qui en disposent

abritent également des centrales.

4) Le cas particulier de la production de radio-isotopes médicaux- déjà des pénuries à surveiller !

Un aspect clé du savoir-faire nucléaire est lié à la production de radio-isotopes dans le cadre médical. Ils sont surtout utilisés à des fins diagnostiques (avec des millions d’examens en Europe chaque année) et thérapeutiques (principalement pour le traitement du cancer). Compte tenu de leur courte durée de vie, leur production doit se faire en continu. Elle peut se faire dans des cyclotrons ou dans des réacteurs nucléaires…

Les réacteurs d’irradiation sont la principale source de production de molybdène 99 72. Après la fermeture d’Osiris en France en 2015 et du réacteur NRU (National Research Universal Reactor) au Canada en 2018 (qui étaient en termes de taille respectivement troisième et premier réacteurs aumonde à usage médical), il y a maintenant dix réacteurs dans le monde qui assurent la production de molybdène. Cinq d’entre eux se trouvent en Europe (en Allemagne, en Belgique, aux Pays-Bas, en Pologne et en République tchèque) et représentent plus de la moitié de la production mondiale.

Tout comme les réacteurs destinés à la production d’électricité, les réacteurs expérimentaux vieillissent rapidement. En 2016, environ 90 % de la production mondiale de molybdène était assurée par sept réacteurs, dont cinq en Europe et quatre qui ont aujourd’hui plus de 45 ans (voir tableau 6). Plusieurs pénuries ont été constatées au cours de la dernière décennie, principalement en raison d’arrêts ou de pannes de réacteurs. À court terme, pour éviter de telles pénuries, une meilleure coordination au niveau européen et mondial a été mise en place.

Mais des remplacements seront bientôt nécessaires. D’ici à 2025 environ, trois nouveaux réacteurs sont prévus, mais les projets ont pris du retard et fontface à des problèmes de financement

Conclusion

De nombreux challenges se posent au nucléaire : coûts d’investissement initiaux importants, modes de financement coûteux, allongement des délais de construction et forte opposition de certaines parties de la population qui a pu conduire, en particulier dans certains pays européens, à l’interruption immédiate de programmes nucléaires ou à leur abandon progressif. Face aux défis économiques, des solutions existent, comme le démontrent clairement les cas de la Russie et de la Chine. L’Europe possède le plus grand parc nucléaire du monde, une chaîne d’approvisionnement industriel totalement intégrée et un important écosystème d’innovation.

Pour certaines régions du monde, le fait de ne pas poursuivre ou d’abandonner l’option nucléaire rendra difficile, en termes de coûts comme de calendrier, l’atteinte des objectifs de décarbonation.

Un avenir sans carbone exige que toutes les technologies soient mises à profit, et le nucléaire peut prendre part à ces efforts de façon décisive, y compris pour les applications non électriques telles que la production de chaleur, la production d’hydrogène et le dessalement de l’eau. Les décideurs politiques devront prendre  très rapidement des mesures pour garantir cette contribution de l’industrie nucléaire à un monde décarboné en 2050